磁性水凝胶：用于快速检测肠道疾病的增强型细菌生物传感器

《ACS Sensors》：Magnetic Hydrogel: Enhanced Bacterial Biosensor for Speedy Gut Disease Detection

本文提出一种磁性水凝胶包裹的细菌生物传感器平台MagGel-BS，解决了传统口服生物传感器存在的生物利用度低、肠道菌群干扰及稳定性差等问题。该平台通过水凝胶增强细菌在胃液中的存活率达10倍，并实现出血标志物20分钟内快速检测，且无体内免疫反应或副作用，为胃肠道疾病的无创诊断提供了新方法。

　　

细菌生物传感器是检测胃肠道疾病生物标志物的一个有前景的方法；然而，它们的直接口服递送受到生物利用度、安全性以及与复杂肠道微生物群相互作用等挑战的限制。为了解决这些问题，我们开发了MagGel-BS，这是一种由磁性水凝胶包裹的细菌生物传感器平台。该混合系统使用生物相容性的海藻酸盐水凝胶来包裹磁性颗粒和细菌生物传感器，从而实现疾病生物标志物的精准检测。水凝胶显著提高了稳定性，使细菌在胃液中的存活率提高了10倍。通过使用对血红素具有响应性的细菌，MagGel-BS能够在20分钟内检测出小鼠的胃肠道出血，这比未封装的生物传感器快得多（后者需要几个小时）。重要的是，MagGel-BS在体内没有引发免疫反应或不良影响。总之，这一平台为胃肠道生物标志物的检测提供了一种快速、无创的方法，显示出在推进基于细菌的诊断和治疗应用方面的巨大潜力。